Les récepteurs nucléaires orphelins Nurrl et Nur77 sont des facteurs de transcription qui remplissent des fonctions différentes au sein des systèmes dopaminergiques adultes. Cela dit, ils sont tous deux impliqués dans les réponses comportementales imputables à ces systèmes. L'objectif de l'étude était de déterminer la possibilité d'une interaction fonctionnelle entre les deux récepteurs en comparant différentes souches de souris transgéniques. Nous avons observé que la suppression du gène Nur77 et la réduction partielle de Nurrl mènent à l'expression d'un phénotype particulier chez les animaux Double Knockout (Nurrl (+/-); Nur77 (-/-))dans divers protocoles expérimentaux évaluant l' activité locomotrice en conditions basales ou sous l' influence d' agents pharmacologiques. Nous avons également mesuré les niveaux d'expression de certaines neuropeptides, l' enképhaline et la dynorphine, qui sont également modulés différemment chez les animaux Double Knockout dans un contexte de stimulation et de blocage des récepteurs dopaminergiques. Nos résultats suggèrent qu'une interaction fonctionnelle et dépendante du contexte entre Nurrl et Nur77 existe.

Les communautés Inuit du Nunavik (Québec, Canada) dépendent des énergies fossiles pour la production d'électricité et le chauffage des bâtiments. Ce projet de maîtrise a comme objectif principal d'évaluer le potentiel d'intégrer des systèmes photovoltaïques (PV) pour décarboner les bâtiments résidentiels au Nunavik. Les deux premiers chapitres de ce mémoire analysent la demande énergétique des logements sociaux, combinant une étude quantitative de données réelles de consommation électrique avec une analyse qualitative d'entrevues semi-dirigées auprès d'occupants à Quaqtaq, Nunavik. Ces travaux servent ultimement à combler le manque de données concernant la consommation énergétique dans les communautés Inuit en fournissant des informations pertinentes pour améliorer les simulations énergétiques et faciliter l'intégration de solutions énergétiques adaptées. Le troisième chapitre présente ensuite l'optimisation multiobjectif de deux systèmes solaires modélisés dans des conditions environnementales nordiques. Un système PV indépendant ainsi qu'un système PV intégré à l'enveloppe du bâtiment ont été simulés. Les résultats montrent que des systèmes photovoltaïques de taille modérée peuvent couvrir une part significative, soit au-delà de 30%, de la demande d'électricité annuelle des logements sociaux, sans considérer de stockage ou d'échange de surplus avec le micro-réseau. La portée scientifique de ce projet s'inscrit dans la transition énergétique de l'Arctique en offrant une méthodologie de dimensionnement et de positionnement d'équipement de production d'énergie solaire pour limiter la dépendance aux énergies fossiles et accroître la sécurité énergétique du secteur résidentiel dans les communautés nordiques isolées. Les limites de la recherche doivent cependant être reconnues, notamment la quantité restreinte de données et la variabilité des préférences individuelles des occupants. Les travaux futurs devraient élargir la recherche en augmentant le nombre de bâtiments étudiés et en incluant davantage de communautés. L'optimisation des systèmes en incluant la modélisation de stockage et d'échange avec le réseau devrait être priorisée afin d'évaluer la limite du potentiel de l'énergie solaire au Nunavik. L'étude du couplage du solaire avec d'autres sources d'énergie renouvelable, telles que l'hydroélectricité ou l'éolien, devrait aussi être approfondie. Enfin, en matière de développement énergétique au Nunavik, il est essentiel d'adopter une approche intégrée, participative et inclusive envers les communautés locales. / The Inuit communities in Nunavik (Québec, Canada) rely on fossil fuels for electricity generation and heating. This master's thesis aims to assess the potential of integrating photovoltaic (PV) systems to decarbonize residential buildings in Nunavik. The first two chapters of this thesis analyze the energy demand of social houses, combining a quantitative study of real electrical consumption data with a qualitative analysis of semi-structured interviews with occupants in Quaqtaq, Nunavik. These efforts ultimately address the lack of data on energy consumption in Inuit communities by providing relevant information to improve energy simulations and facilitate the integration of tailored energy solutions. The third chapter presents the multi-objective optimization of two solar systems modeled in northern environmental conditions. An independent PV system and a building-integrated system PV were simulated. The results show that moderately sized photovoltaic systems can cover a significant portion, over 30%, of the annual electricity demand for social housing, without considering storage or surplus exchange with the microgrid. The scientific contribution of this project lies in the energy transition of the Arctic by offering a methodology for sizing and positioning solar energy production equipment to reduce the dependence on fossil fuels and increase the energy security in the residential sector of isolated northern communities. The implications extend beyond academia, providing tangible solutions for decision-makers and stakeholders involved in the northern energy transition. However, research limitations, including the restricted amount of data and the variability of individual occupant preferences, must be acknowledged. Future work should broaden the research by increasing the number of studied buildings and including more communities. Optimization of systems, incorporating storage modeling and exchange with the grid, should be prioritized to assess the full potential of solar energy in Nunavik. The study of coupling solar with other renewable energy sources, such as hydroelectricity or wind power, should also be explored. Finally, in the context of energy development in Nunavik, it is essential to adopt an integrated, participative, and inclusive approach with local communities.

La thèse porte sur la synthèse d'observateurs pour les systèmes dynamiques hybrides. Nous considérons particulièrement les systèmes décrits par un ensemble fini de sous-systèmes linéaires à temps discret et une loi de commutation. Le sous-système actif et les commutations d'un sous-système à un autre peuvent être définis par une commande externe contrôlable (systèmes à commutation), ou par des transitions autonomes (systèmes affines par morceaux). Sous l'hypothèse de la connaissance du mode actif à chaque instant, nous montrons que l'association de l'observateur commuté avec une contrainte de placement de pôles permet de proposer un schéma d'observation à entrée inconnue pour résoudre le problème de la synchronisation des systèmes à commutation chaotiques avec un message incorporé. Dans le cas de des systèmes affines par morceaux, nous proposons une méthode pour détecter le mode actif. L'association de cette méthode avec l'observateur commuté permet l'estimation conjointe de l'état continu et état discret. Enfin, nous considérons le cas de commutations régies par un RdP. Nous proposons un schéma d'observation utilisant un observateur de RdP et un observateur / AThe thesis is concerned with the observers synthesis for the hybrid dynamic systems. We particularly consider the systems described by a finite set of discrete-time linear subsystems and a commutation law. The active subsystem and the commutations between the subsystems can be defined by a controllable external command (switched systems), or by the autonomous transitions (piecewise affine linear systems). Under the assumption of the knowledge of the active mode, we show that the association of the switched observer with a pole placement constraint allows to propose observation scheme to solve the synchronization problem of the switched chaotic systems with an embedded message. In the case of piecewise affine systems, we propose a method to detect the active mode. The association of this method with the switched observer allows the joint estimate of the continuous state and discrete state. Finally, we consider the case of commutations governed by a PN. We propose an observation scheme using a PN observer and a switched observer.

Le développement de Systèmes de Systèmes a pris de l'ampleur dans de nombreux domaines. Aujourd'hui, les applications complexes nécessitent que plusieurs systèmes développés indépendamment coopèrent ensemble, ce qui conduit au concept de Systèmes de Systèmes. Malgré une telle popularité, aucun consensus n'y a pas encore pu être atteint sur une définition précise de ce que sont les Systèmes de Systèmes. De plus, le nœud du problème est que la plupart des applications sont encore construites à la main et développées de manière ad hoc, c'est-à-dire, sans contraintes et sans être guidées par une structure prédéfinie. Développer un système de systèmes à la main est une tâche herculéenne pour un architecte informatique, en lui demandant de créer un entrelacement de connexions entre les systèmes composant du Système de Systèmes pour qu'ils puissent coopérer. En raison d'un tel entrelas, la complexité et le couplage serré augmentent, et l'évolution des Systèmes de Systèmes devient plus difficile, nécessitant des efforts substantiels. Pour trancher le nœud gordien auquel font face les architectes de Systèmes de Systèmes, nous proposons dans cette recherche un « framework » générique pour faciliter le développement de Systèmes de Systèmes dans le cadre de l'ingénierie des systèmes. Notre approche introduit une nouvelle architecture que nous appelons MBA pour Memory-Broker-Agent. Pour tester notre framework, nous avons construit un système de systèmes dans le domaine du développement collaboratif de logiciel. Les résultats montrent que notre approche réduit la difficulté et l'effort de développement. Sur la base de ces résultats, nous avons créé une méthode originale pour construire un système de systèmes à travers notre framework. Nous avons testé le potentiel de notre méthode ainsi que les caractéristiques génériques de notre framework, en construisant avec succès et avec plus de précision un nouveau système de systèmes dans le domaine de la Santé. / Building Systems of Systems (SoS) has gained momentum in various domains. Today, complex applications require to let several systems developed independently cooperate, leading to the moniker of SoS. Despite such popularity, no consensus has yet been reached about a precise definition of what SoS are. Moreover, the crux of the matter is that most applications are still handcrafted, being developed in an ad hoc fashion, i.e., freely and without being constrained by a predefined structure. Handcrafting SoS is an Herculean task for architects, requiring them to create an interwoven set of connections among SoS constituent systems for allowing cooperation. Because of the large number of interconnections, the complexity and tight coupling increase in SoS, and their evolution becomes more difficult, requiring substantial efforts from architects. To sever the Gordian knot faced by SoS architects, we propose in this research a generic framework for facilitating the development of SoS from a systems engineering perspective. Our approach is based on a novel architecture we call MBA for Memory-Broker-Agent. To test our framework we built an SoS for developing software collaboratively. Results show that our approach reduces the difficulty and effort for developing a SoS. Based on such results, we created an original method for building a SoS using our framework. We tested the potential of our method along with the generic features of our framework, by building a new SoS in the Health Care domain successfully and more accurately.

La problématique de recherche développée concerne la modélisation de milieux complexes sous différentes approches. Initialement centrée sur la simulation d'écoulements fluides implémentée sur des systèmes informatiques parallèles, la thématique a évoluée vers des conceptions et des domaines d'applications plus vastes et notamment la modélisation des écosystèmes aquatiques dans leur complexité naturelle. On développe des aspects méthodologiques permettant la représentation d'organisations dynamiques détectées par des techniques de clustering puis représentées globalement dans des simulations multi-échelles. Les aspects liés à l'implémentation sont développés dans le cadre de systèmes informatiques distribués dynamiques et abordent quelques problèmes liés à la migration dynamique de codes. Le travail présenté ici traduit un instantané d'une recherche qui s'inscrit dans une dynamique qui a conduit à l'émergence d'une activité de recherche significative dans le cadre de la montée en puissance d'un laboratoire, le LIH (Laboratoire d'Informatique du Havre), et d'une formation doctorale, le DEA ITA (Informatique Théorique et Applications).

Dans de nombreuses applications modernes, l'interaction de plus en plus importante entre les systèmes numériques (ordinateurs, logiciels, composants logiques, etc.) et les processus physiques (relations entre signaux continus) a conduit, en Automatique, à l'émergence et à la formalisation des systèmes dits hybrides. Formellement, les systèmes hybrides peuvent être définis comme des systèmes mixtes où interagissent des phénomènes de nature à la fois continue et événementielle. L'analyse et la conduite de tels systèmes comme de tout autre type de système dynamique nécessitent bien souvent que l'on dispose d'un modèle mathématique de ces systèmes. Ainsi, nous nous intéressons dans ce travail, à l'identification de systèmes hybrides linéaires à partir de mesures entrée-sortie. Après avoir fait le point sur les méthodes disponibles dans la littérature récente en relation avec ce sujet, nous mettons en évidence la nécessité de développer des méthodes d'identification de systèmes hybrides multivariables dans le contexte très délicat où ni le nombre de sous-modèles constitutifs du système hybride, ni les ordres de ces sous-modèles, ni leurs paramètres ne sont connus a priori. Nous considérons d'abord des modèles d'état à commutations. Pour estimer ces modèles par les méthodes des sous-espaces, il est indispensable de contrôler dans l'espace d'état, les bases de représentation des matrices de paramètres associées aux différents sous-modèles à estimer. Cela nous a conduit au développement de nouvelles techniques d'identification structurée de modèles linéaires d'état qui possèdent cette propriété. Nous généralisons ensuite les techniques ainsi développées à l'identification de systèmes multivariables commutants, représentés par des modèles d'état. Cependant, dans le cas général, l'identification de modèles d'état hybrides est limitée par de sévères problèmes de complexité numérique. De ce fait, nous étudions le cas particulier où les instants de commutation sont séparés par un certain temps de séjour minimum dans les différents modes du système. Afin de nous affranchir de cette contrainte, nous investiguons l'identification de modèles MIMO commutants de type Auto-Regressif à entrée eXogène (ARX). Nous généralisons alors la méthode algébro-géométrique (GPCA) à l'identification de systèmes multivariables, discutons quelques problèmes de complexité numérique et suggérons des alternatives. La dernière partie du travail est consacrée à la validation de nos méthodes sur des exemples de simulation ainsi que sur un procédé de montage automatique de composants électroniques sur circuit imprimé.

Cette thèse s'attache à définir une méthodologie globale permettant d'augmenter le niveau de sûreté et de sécurité face à des fautes logiques transitoires (naturelles ou intentionnelles) survenant dans un système intégré matériel/logiciel, de type carte à puce. Les résultats peuvent être appliqués à tout circuit construit autour d'un cœur de microprocesseur synthétisable et d'un ensemble de périphériques spécialisés. Les méthodes de protection portent simultanément, sur le matériel, le logiciel d'application et les couches d'interface (en particulier, le système d'exploitation). Les modifications sur des descriptions de haut niveau on été privilégiées pour leurs avantages en terme de généralité, configurabilité, portabilité et pérennité. L'approche proposée vise un bon compromis entre le niveau de robustesse atteint et les coûts induits, aussi bien au niveau matériel qu'au niveau performances. Elle est appliquée et validée sur un système significatif, représentatif d'un système embarqué monoprocesseur.

Les travaux de la thèse présentent une approche pour l'interopérabilité entre les différents<br />modèles de produit, nous appellerons cette approche « l'interopérabilité orientée produit ».<br />Nous proposons ainsi un meta-modèle dont les instances jouent le rôle de passerelle de<br />communication entre différentes applications d'entreprise pour assurer l'interopérabilité des<br />parties de systèmes concernant le produit.<br />Nous nous sommes intéressés à formaliser un meta-modèle pour la définition du concept de<br />produit comme l'agrégation d'une partie physique représentant les éléments physiques du<br />produit et une partie informationnelle reprenant les éléments informationnels décrivant le<br />produit.<br />L'outillage et le prototypage du concept de produit holonique lors de la modélisation du<br />processus de fabrication dans l'entreprise ainsi que la prise en charge des mapping pour<br />l'interopérabilité s'appuient sur l'intégration du meta-modèle holonique dans un<br />environnement de modélisation d'entreprise particulier.<br />La phase de validation a été réalisée en deux parties représentées chacune par une application<br />industrielle. La première application se situe dans le cadre d'une collaboration avec le<br />département meunerie dans un grand groupe industriel, pour une application en<br />environnement réel de la modélisation holonique. L'objectif de cette application est de<br />concevoir un système de traçabilité pour les différents produits par les moulins du groupe.<br />Notre participation dans ce projet, a consisté en l'application de l'approche de modélisation<br />holonique pour la spécification, a priori, de l'ensemble des données et informations relatives<br />aux produits devant être prises en compte dans le système de traçabilité, et ainsi de générer de<br />manière automatique le schéma de données préliminaire du système. La seconde application<br />concerne la mise en œuvre de l'approche holonique pour une solution d'interopérabilité<br />orienté produit dans le cadre du pôle AIP Lorrain (AIPL).

L'intégration des systèmes consiste à assembler les différentes parties d'un système tout en assurant la compatibilité de l'assemblage ainsi que le bon fonctionnement du système complet. Depuis les années quatre-vingt-dix, l'intégration des systèmes d'entreprise a fait l'objet d'une attention croissante ; elle est ainsi devenue un thème de recherche développé dans plusieurs équipes universitaires et industrielles dans le monde autant que a suscité de nombreux travaux au sein des organisations scientifiques internationales, notamment IFAC et IFIP, et de normalisation, particulièrement IEC, ISO et CEN. Dans ce cadre, l'interopérabilité des systèmes est un moyen pour obtenir l'intégration, fondé sur un couplage faible des parties du système, basé sur la capacité des parties à communiquer entre elles pour accéder et faire appel à leurs fonctionnalités.<br />Plus récemment, au cours de la dernière décennie, une nouvelle approche d'ingénierie logicielle a été élaborée : l'ingénierie dirigée par les modèles. Dans cette nouvelle approche, les modèles occupent une place de premier plan parmi les artefacts d'ingénierie des systèmes. En effet, ils doivent être suffisamment précis afin de pouvoir être interprétés ou transformés par des outils logiciels, tout en étant mis en correspondance avec les démarches d'ingénierie système. Le rôle central des modèles dans le développement des capacités d'interopérabilité participe notablement à cette qualité, car les processus d'ingénierie de l'interopérabilité des applications sont basés sur des flux de modèles.<br /><br />Ce mémoire d'Habilitation à Diriger des Recherches est centré sur l'étude des modèles en vue de l'interopérabilité des systèmes, et plus particulièrement des systèmes d'entreprises, centrée sur la représentation des produits. Pour contribuer à la fiabilisation des modèles d'entreprise et de leur interrelations pour l'intégration forte des applications, le projet de recherche proposé dans ce mémoire a pour objectif, dans un contexte d'ingénierie système appliqué aux systèmes de systèmes, de définir, d'étendre et de formaliser les processus de modélisation des systèmes d'entreprise en tenant compte des connaissances, généralement non explicites, des acteurs de ces systèmes. Cette preuve de concept relatif à la formalisation de la connaissance des modèles se base sur la définition d'ontologies, ainsi que la mise en correspondance, la transformation et l'échange de modèles, permettant l'intégration des applications d'entreprise et assurant ainsi des flux d'informations cohérents entre tous les acteurs. Ils nécessitent ainsi de rendre explicite la connaissance tacite des modélisateurs (et opérateurs) sur les processus (et donc les modèles) dont ils sont responsables ou auteurs.

Le volume des données créées et gérées par les systèmes d’information et leurs utilisateurs augmente régulièrement, conduisant à la problématique croissante de la surinformation. Pour répondre aux défis posés par l’accès à l’information dans de grands volumes de données, les systèmes personnalisés visent à proposer des données et des services plus adaptés à l’utilisateur. Les systèmes de recommandation (SR), apparus au milieu des années 1990, sont un cas particulier de ces systèmes personnalisés. Depuis, les SR ont suscité un intérêt croissant tant dans la communauté académique que du côté des industriels. Par ailleurs, des systèmes contextuels ont été développés dans le but de modéliser, capturer et interpréter l’information relative à l’environnement de l’utilisateur. Systèmes contextuels et SR partagent donc un même but, celui de fournir les données et les services les plus adaptés à la situation de l’utilisateur, généralement dans un environnement dynamique et hétérogène. Les systèmes d’aide à la décision tels que les outils de Business Intelligence (BI) présentent eux aussi des difficultés relatives à leur utilisation, en particulier du fait de la quantité et de la complexité des données accessibles aux utilisateurs. Il est cependant notable que seules quelques rares techniques héritées de systèmes de recommandation ont à ce jour été appliquées dans le domaine des entrepôts de données et des outils d’analyse. Notre travail consiste donc à explorer des synergies pouvant résulter de la combinaison de SR et de systèmes contextuels, à des fins de personnalisation dynamique dans les outils de BI. En réponse à ces challenges, nous développons dans notre travail une plateforme ouverte et modulaire permettant la gestion des situations ou contextes utilisateurs. Cette plateforme repose principalement sur un modèle de situation à base de graphes. Par ailleurs, la dynamique des interactions implique une dépendance inhérente au temps des informations contextuelles. Nous définissons donc deux types de composants actifs, règles d’activation et opérateurs, responsables de la gestion de l’évolution des graphes de connaissances. Les règles sont construites selon le modèle évènement-condition-action (ECA) et sont évaluées en réponse aux divers évènements reçus par la plateforme. L’évaluation d’une règle consiste à valider ses conditions grâce à l’exécution d’un certain nombre de requêtes sur les graphes de données, afin de déclencher l’exécution d’opérateurs appropriés. La plateforme modulaire proposée avec un framework de développement nous a permis de démontrer divers scénarios de personnalisation et de recommandations. Nous présentons en particulier un composant personnalisé d’expansion de requêtes multidimensionnelles. Ce composant exploite d’une part la sémantique des modèles multidimensionnels et d’autre part des statistiques d’usage dérivées de collections de rapports et tableaux de bords existants. Le composant d’expansion de requêtes est utilisé par exemple dans Text-To-Query, un SR suggérant des requêtes et visualisations adaptées, générées dynamiquement afin d’illustrer un document texte (non structuré). T2Q a pour objectif d’aider l’utilisateur à analyser et enrichir les documents sur lesquels il travaille. Enfin, nous décrivons l’intégration de notre plateforme dans un projet de recherche fédérée d’information. La plateforme est en particulier utilisée comme support pour la gestion de la connaissance relative aux utilisateurs. Celle-ci nous permet d’élaborer une stratégie de personnalisation de la recherche via la définition de préférences appliquées aux sources d’information. / The amount of information generated and maintained by information systems and their users leads to the increasingly important concern of information overload. Personalized systems have thus emerged to help provide more relevant information and services to the user. In particular, recommender systems appeared in the mid 1990’s and have since then generated a growing interest in both industry and academia. Besides, context-aware systems have been developed to model, capture and interpret information about the user’s situation, generally in dynamic and heterogeneous environments. Decision support systems like Business Intelligence (BI) platforms also face usability challenges as the amount of information available to knowledge workers grows. Remarkably, we observe that only a small part of personalization and recommendation techniques have been used in the context of data warehouses and analysis tools. Therefore, our work aims at exploring synergies of recommender systems and context-aware systems to develop personalization and recommendation scenarios suited in a BI environment. In response to this, we develop in our work an open and modular situation management platform using a graph-based situation model. Besides, dynamic aspects are crucial to deal with context data which is inherently time-dependent. We thus define two types of active components to enable dynamic maintenance of situation graphs, activation rules and operators. In response to events which can describe users’ interactions, activation rules – defined using the event-condition-action framework – are evaluated thanks to queries on underlying graphs, to eventually trigger appropriate operators. These platform and framework allow us to develop and support various recommendation and personalization scenarios. Importantly, we design a re-usable personalized query expansion component, using semantics of multi-dimensional models and usage statistics from repositories of BI documents like reports or dashboards. This component is an important part of another experimentation we realized, Text-To-Query. This system dynamically generates multi-dimensional queries to illustrate a text and support the knowledge worker in the analysis or enrichment of documents she is manipulating. Besides, we also illustrate the integration and usage of our graph repository and situation management frameworks in an open and extensible federated search project, to provide background knowledge management and personalization.